Гидролиз солей. Ионное произведение воды. Водородный показатель (pH) раствора
Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов.
1) NH4NO3; 2) CH3COOK; 3) BaCl2; 4) RbOH.
Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация всех растворов (моль/л) одинаковая.
Правильный ответ
1324
Решение
Смотрим на каждую соль и основание: кто их образовал — сильная или слабая часть. Именно это задаёт среду раствора.
1) NH4NO3 — кислая среда. Соль образована слабым основанием NH3⋅H2O и сильной кислотой HNO3, поэтому гидролиз идёт по катиону: NH4++H2O⇄NH3⋅H2O+H+. Избыток ионов H+ даёт pH<7.
3) BaCl2 — нейтральная среда. Соль образована сильным основанием Ba(OH)2 и сильной кислотой HCl, гидролизу не подвергается: Ba2++H2O= продукты. Раствор нейтральный, pH=7.
2) CH3COOK — щелочная среда. Соль образована сильным основанием KOH и слабой кислотой CH3COOH, поэтому гидролиз идёт по аниону: CH3COO−+H2O⇄CH3COOH+OH−. Появляется избыток OH−, значит pH>7.
4) RbOH — сильнощелочная среда. Это щёлочь, растворимое основание активного щелочного металла, которое в растворе диссоциирует полностью: RbOH→Rb++OH−. Гидролиз здесь не рассматривается, а концентрация OH− максимальна из всего перечня, поэтому и pH самый высокий.
Ключевой момент сравнения 2 и 4: ацетат калия — соль, её гидролиз обратим и идёт лишь в малой степени, поэтому ионов OH− образуется немного. Гидроксид рубидия при той же концентрации отдаёт OH− полностью, поэтому щёлочь всегда «щелочнее» гидролизующейся соли.